Científicos de Harvard han desarrollado un nuevo y revolucionario tratamiento para la diabetes

Recientemente, los investigadores trataron con éxito la diabetes tipo 1 mediante el trasplante de células pancreáticas productoras de insulina en el paciente.

Recientemente, los investigadores trataron con éxito la diabetes tipo 1 mediante el trasplante de células pancreáticas productoras de insulina en el paciente.

 

Científicos de la Universidad de Missouri se asociaron con Harvard y Georgia Tech para crear un nuevo tratamiento para la diabetes que consiste en trasplantar células pancreáticas productoras de insulina

Se estima que la diabetes tipo 1 afecta a alrededor de 1,8 millones de estadounidenses. Aunque la diabetes tipo 1 a menudo se desarrolla en la niñez o la adolescencia, puede ocurrir en la edad adulta.

A pesar de la investigación activa, la diabetes tipo 1 no tiene cura. Los métodos de tratamiento incluyen administrarse insulina, monitorear su dieta, controlar los niveles de azúcar en la sangre y hacer ejercicio con regularidad. Los científicos también han descubierto recientemente un nuevo método de tratamiento que es prometedor. 

Un grupo de investigadores de la Universidad de Missouri , el Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad de Harvard ha demostrado el uso exitoso de un nuevo tratamiento para la diabetes tipo 1 en un modelo animal grande en un nuevo estudio publicado en Science Advances el 13 de mayo. Su método incluye la transferencia de células pancreáticas productoras de insulina, conocidas como islotes pancreáticos, de un donante a un receptor sin necesidad de medicamentos inmunosupresores a largo plazo.

Según Haval Shirwan, profesor de salud infantil y microbiología molecular e inmunología en la Facultad de Medicina de MU y uno de los autores principales del estudio, el sistema inmunitario de las personas con diabetes tipo 1 puede funcionar mal, lo que hace que se ataque a sí mismo.

“El sistema inmunitario es un mecanismo de defensa estrictamente controlado que garantiza el bienestar de las personas en un entorno lleno de infecciones”, dijo Shirwan. “La diabetes tipo 1 se desarrolla cuando el sistema inmunitario identifica erróneamente las células productoras de insulina en el páncreas como infecciones y las destruye. Normalmente, una vez que se elimina un peligro o amenaza percibida, el mecanismo de comando y control del sistema inmunológico se activa para eliminar cualquier célula rebelde. Sin embargo, si este mecanismo falla, se pueden manifestar enfermedades como la diabetes tipo 1”.

La diabetes afecta la capacidad del cuerpo para producir o utilizar insulina, una hormona que ayuda en la regulación del metabolismo del azúcar en la sangre. Las personas con diabetes tipo 1 no pueden controlar sus niveles de azúcar en la sangre porque no producen insulina. Esta falta de control puede resultar en problemas potencialmente mortales, como enfermedades cardíacas, daño renal y pérdida de la visión.

Shirwan y Esma Yolcu, profesora de salud infantil y microbiología molecular e inmunología en la Facultad de Medicina de MU, han pasado las últimas dos décadas enfocándose en un mecanismo de apoptosis que evita que las células inmunitarias «deshonestas» causen diabetes o rechacen los islotes pancreáticos trasplantados al unir una molécula llamada FasL a la superficie de los islotes.

“Un tipo de apoptosis ocurre cuando una molécula llamada FasL interactúa con otra molécula llamada Fas en las células inmunitarias deshonestas y hace que mueran”, dijo Yolcu, uno de los primeros autores del estudio. “Por lo tanto, nuestro equipo fue pionero en una tecnología que permitió la producción de una forma novedosa de FasL y su presentación en microgeles o células de los islotes pancreáticos trasplantados para evitar que las células rebeldes los rechacen. Después del trasplante de células de los islotes pancreáticos productores de insulina, las células rebeldes se movilizan hacia el injerto para su destrucción, pero son eliminadas por FasL que involucra a Fas en su superficie”.

Haval Shirwan y Esma Yolcu Roy Blunt Edificio NextGen

Haval Shirwan y Esma Yolcu trabajan en su laboratorio en el edificio Roy Blunt NextGen Precision Health. Crédito: Universidad de Misuri

Una ventaja de este nuevo método es la oportunidad de renunciar potencialmente a toda una vida de tomar medicamentos inmunosupresores, que contrarrestan la capacidad del sistema inmunitario para buscar y destruir un objeto extraño cuando se introduce en el cuerpo, como un órgano o, en este caso, una célula. trasplante.

“El principal problema con los medicamentos inmunosupresores es que no son específicos, por lo que pueden tener muchos efectos adversos, como altas instancias de desarrollo de cáncer”, dijo Shirwan. “Entonces, usando nuestra tecnología, encontramos una manera de modular o entrenar el sistema inmunológico para que acepte, y no rechace, estas células trasplantadas”.

Su método utiliza tecnología incluida en una patente de EE. UU. presentada por la Universidad de Louisville y Georgia Tech y desde entonces ha sido autorizado por una empresa comercial con planes de obtener la aprobación de la FDA para pruebas en humanos. Para desarrollar el producto comercial, los investigadores de MU colaboraron con Andrés García y el equipo de Georgia Tech para unir FasL a la superficie de microgeles con prueba de eficacia en un modelo animal pequeño. Luego, se unieron a Jim Markmann y Ji Lei de Harvard para evaluar la eficacia de la tecnología de microgel FasL en un modelo animal grande, que se publica en este estudio.

Microscopio Haval Shirwan

Haval Shirwan observa una muestra a través de un microscopio en su laboratorio en el edificio Roy Blunt NextGen Precision Health. Crédito: Universidad de Misuri

Incorporando el poder de NextGen

Este estudio representa un hito significativo en el proceso de investigación de banco a cama, o cómo los pacientes incorporan directamente los resultados de laboratorio para que los usen los pacientes con el fin de ayudar a tratar diferentes enfermedades y trastornos, un sello distintivo de la iniciativa de investigación más ambiciosa de MU, NextGen Precision Iniciativa de salud.

Destacando la promesa de la atención médica personalizada y el impacto de la colaboración interdisciplinaria a gran escala, la iniciativa NextGen Precision Health está reuniendo a innovadores como Shirwan y Yolcu de MU y las otras tres universidades de investigación del Sistema UM en busca de avances en salud de precisión que cambien la vida. . Es un esfuerzo de colaboración para aprovechar las fortalezas de investigación de MU hacia un futuro mejor para la salud de los habitantes de Missouri y más allá. El edificio Roy Blunt NextGen Precision Health en MU ancla la iniciativa general y amplía la colaboración entre investigadores, médicos y socios de la industria en las instalaciones de investigación de última generación.

“Creo que estar en la institución adecuada con acceso a una gran instalación como el edificio Roy Blunt NextGen Precision Health nos permitirá aprovechar nuestros hallazgos existentes y tomar las medidas necesarias para avanzar en nuestra investigación y realizar las mejoras necesarias más rápido. ”, dijo Yolcu.

Haval Shirwan y Esma Yolcu

Haval Shirwan y Esma Yolcu. Crédito: Universidad de Misuri

Shirwan y Yolcu, quienes se unieron a la facultad de MU en la primavera de 2020, son parte del primer grupo de investigadores que comenzó a trabajar en el edificio NextGen Precision Health, y después de trabajar en MU durante casi dos años, ahora se encuentran entre los primeros investigadores. de NextGen para que un trabajo de investigación sea aceptado y publicado en una revista académica revisada por pares de alto impacto.

Referencia: “Los microgeles FasL inducen la aceptación inmunitaria de aloinjertos de islotes en primates no humanos” por Ji Lei, María M. Coronel, Esma S. Yolcu, Hongping Deng, Orlando Grimany-Nuno, Michael D. Hunckler, Vahap Ulker, Zhihong Yang, Kang M Lee, Alexander Zhang, Hao Luo, Cole W. Peters, Zhongliang Zou, Tao Chen, Zhenjuan Wang, Colleen S. McCoy, Ivy A. Rosales, James F. Markmann, Haval Shirwan y Andrés J. García, 13 de mayo de 2022, Avances de la ciencia .
DOI: 10.1126/sciadv.abm9881

La financiación provino de subvenciones de la Fundación de Investigación de Diabetes Juvenil (2-SRA-2016-271-SB) y los Institutos Nacionales de Salud (U01 AI132817), así como una beca posdoctoral de la Fundación de Investigación de Diabetes Juvenil y un graduado de la Fundación Nacional de Ciencias Beca de investigación. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente los puntos de vista oficiales de las agencias de financiación.

Los autores del estudio también quisieran agradecer a Jessica Weaver, Lisa Kojima, Haley Tector, Kevin Deng, Rudy Matheson y Nikolaos Serifis por sus contribuciones técnicas.

También se indican los posibles conflictos de intereses. Tres de los autores del estudio, García, Shirwan y Yolcu, son inventores en una solicitud de patente estadounidense presentada por la Universidad de Louisville y Georgia Tech Research Corporation (16/492441, presentada el 13 de febrero de 2020). Además, García y Shirwan son cofundadores de iTolerance, y García, Shirwan y Markmann forman parte del consejo asesor científico de iTolerance.

 

FUENTE: scitechdaily.com

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